Ubuntu 系统上 Django 框架安装配置完整教程

本教程适用于以下操作系统版本

Ubuntu 22.04（Jammy Jellyfish）
Ubuntu 20.04（Focal Fossa）
Ubuntu 18.04（Bionic Beaver）
Ubuntu 16.04（Xenial Xerus）
Ubuntu 15.04（Vivid Vervet）

本页内容

准备工作
安装 Django：通过 Ubuntu 仓库安装 / 使用 pip 安装 / 安装开发版本
创建一个示例项目
测试开发服务器
安装并测试 Gunicorn：使用 nohup 运行持久化 Django 服务器 / 安装 Gunicorn
为 Gunicorn 创建 Socket 和服务文件
安装 Nginx
配置 Nginx
安装 SSL
结语

通过 Ubuntu 仓库安装
使用 pip 安装
安装开发版本

使用 nohup 运行持久化 Django 服务器
安装 Gunicorn

Django 是一个用于开发动态网站和应用程序的 Python 框架。它遵循 MVC（Model-View-Controller，模型-视图-控制器）架构。使用 Django 可以加快开发进程，因为大部分底层任务都由它来处理。

本教程将教你如何在 Ubuntu 22.04 服务器上安装 Django 框架。你还将创建一个演示项目并对其进行测试。

准备工作

一台运行 Ubuntu 22.04 的服务器。
一个非 root 的 sudo 用户。
确保系统所有软件包都已更新。 $ sudo apt update $ sudo apt upgrade

一台运行 Ubuntu 22.04 的服务器。

一个非 root 的 sudo 用户。

确保系统已全面更新。

$ sudo apt update 
$ sudo apt upgrade

安装 Django

有多种方法可以安装 Django。选择最适合你的方法取决于你希望如何配置开发环境以及你的需求。每种方法都有其自身的优缺点。让我们逐一了解这些方法。

通过 Ubuntu 仓库安装

安装 Django 最简单的方法是使用 Ubuntu 自带的仓库。Ubuntu 22.04 默认附带 Python 3.10。你可以使用以下命令进行验证。

$ python3 -V
Python 3.10.4

使用以下命令安装 Django。

$ sudo apt install python3-django

运行以下命令以验证安装是否成功。

$ django-admin --version
3.2.12

Ubuntu 随附的 Django 版本是当前受支持至 2024 年的 LTS（长期支持）版本。不过，它并非最新版本。如果你想安装较新的发行版，这种方法不适合你。

使用 pip 安装

这是安装 Django 最常见的方式。推荐的做法是创建一个 Python 虚拟环境。这样你可以在不影响系统的情况下安装 Python 软件包。

安装 pip 和 venv 模块。venv 用于创建 Python 虚拟环境，pip 用于安装 Python 软件包。

$ sudo apt install python3-pip python3-venv

让我们创建一个演示项目目录。

$ mkdir ~/sampleproject
$ cd ~/sampleproject

使用以下命令创建虚拟环境。将 sample_env 替换为你想要命名的虚拟环境名称。

$ python3 -m venv sample_env

这会在你的项目目录中安装一个可移植版本的 Python 和 pip。要向项目中安装任何软件包，你必须使用以下命令激活该环境。

$ source sample_env/bin/activate

你的 shell 提示符会发生变化以反映当前所处的虚拟环境。

(sample_env) navjot@django:~/sampleproject$

虚拟环境激活后，使用 pip 安装 Django。运行以下命令安装 Django。

(sample_env) $ pip install django

验证安装。

(sample_env) $ django-admin --version
4.0.5

根据你的项目需求，你可以通过以下方式安装不同版本的 Django。

(sample_env) $ pip install django==3.2.1

验证安装。

(sample_env) $ django-admin --version
3.2.1

如你所见，这种方法安装的 Django 版本比从 Ubuntu 仓库获取的版本更新。

要退出虚拟环境，运行以下命令。

(sample_env) $ deactivate

安装开发版本

你也可以使用 pip 安装 Django 的开发版本。为此，我们将从 Django 的 Github 仓库获取开发版本。

使用以下命令将仓库克隆到 ~/django-dev 目录。

$ git clone https://github.com/django/django ~/django-dev

切换到新创建的目录。

$ cd ~/django-dev

创建虚拟环境。

$ python3 -m venv dev_django_env

激活环境。

$ source dev_django_env/bin/activate

使用 pip 安装 Django。-e 选项以可编辑模式安装它，如果你是从版本控制系统安装，则需要使用该选项。

(dev_django_dev) $ pip install -e ~/django-dev

验证安装。

(dev_django_dev) $ django-admin --version
4.2.dev20220628195651

如你所见，这里的版本是最新的开发版本。Django 的开发版本不适用于生产环境。

创建一个示例项目

让我们构建一个示例 Django 项目。为示例项目创建一个目录。

$ mkdir ~/dj-sample
$ cd ~/dj-sample

创建一个 Python 虚拟环境。

$ python3 -m venv sample_proj

激活环境。

$ source sample_proj/bin/activate

安装 Django。

(sample_proj) $ pip install django

要构建项目，我们需要使用 startproject 命令。该命令会创建另一个包含以下内容的目录：

一个用于管理 Django 专属任务的管理脚本 manage.py。
一个与项目同名的目录，其中包含项目代码。

我们将在当前工作目录中创建项目目录。为此，请在上一条命令的末尾使用点（.）字符。

(sample_proj) $ django-admin startproject demoproject .

接下来，我们需要使用 migrate 命令迁移数据库。Django 中的迁移会将你对模型所做的更改同步到数据库结构中。Python 默认使用 SQLite 数据库。

(sample_proj) $ python manage.py migrate

你将看到如下输出。

Operations to perform:
  Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions
Running migrations:
  Applying contenttypes.0001_initial... OK
  Applying auth.0001_initial... OK
  Applying admin.0001_initial... OK
  Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
  Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK
  Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
  Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
  Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
  Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
  Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
  Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
  Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
  Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
  Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK
  Applying auth.0010_alter_group_name_max_length... OK
  Applying auth.0011_update_proxy_permissions... OK
  Applying auth.0012_alter_user_first_name_max_length... OK
  Applying sessions.0001_initial... OK

接下来，创建一个管理用户以访问 Django 的管理后台界面。

(sample_proj) $ python manage.py createsuperuser

系统会提示你输入用户名、电子邮件和密码。

Username (leave blank to use 'navjot'):
Email address: 
[email protected]

Password:
Password (again):
Superuser created successfully.

测试开发服务器

现在来测试应用程序。为此，你需要修改 Django 设置中的 ALLOWED_HOSTS 指令。该指令定义了被允许访问 Django 应用程序的 IP 地址和域名列表。

使用以下命令打开设置文件。

(sample_proj) $ nano demoproject/settings.py

找到以下条目。

ALLOWED_HOSTS = []

在方括号中输入你的服务器 IP 地址。每个条目都应放在引号内，多个条目之间需用逗号分隔。输入 www.example.com 将精确匹配。而输入 .example.com 将匹配 example.com 和 www.example.com，以及 example.com 的任何其他子域名。因此，建议在域名前加一个点号，以匹配该域名及其所有子域名。

ALLOWED_HOSTS = ['<yourserver_ip_address>']

我们使用 IP 地址来匹配我们的服务器。按 Ctrl + X 保存文件，并在提示时输入 Y。

在测试开发服务器之前，你需要配置防火墙以允许 Django 工作。Django 默认使用 8000 端口。使用 UFW（Uncomplicated Firewall，简易防火墙）开放该端口。

(sample_proj) $ sudo ufw allow 8000

启动开发服务器。

(sample_proj) $ python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

在你的浏览器中打开 URL http://:8000，你将看到如下界面。

Ubuntu 系统上 Django 框架安装配置完整教程

你可以通过访问 URL http://:8000/admin/ 进入管理后台界面，你将看到如下登录界面。

Ubuntu 系统上 Django 框架安装配置完整教程

输入之前创建的凭据登录到下所示的管理面板。

Ubuntu 系统上 Django 框架安装配置完整教程

完成演示项目后，你可以在终端中按 Ctrl + C 关闭服务器。

安装并测试 Gunicorn

使用 nohup 运行持久化 Django 服务器

到目前为止，Django 的服务还不是持久化的。要使服务持久化，有两种方法。第一种方法是使用 nohup 工具。nohup 是一个 POSIX 命令，意为“不挂断”（no hang up）。它用于执行命令，即在用户注销后也不会停止运行。

确保你已通过按 Ctrl + C 从终端退出了服务器。

运行以下命令以启动 Django 的开发服务器。

(sample_proj) $ nohup python manage.py runserver 0.0.0.0:8000 &

现在，你的 Django 服务器将持续运行，直到你手动终止它。该命令会返回进程 ID 并输出另一条命令。

[1] 42595
(sample_proj) $ nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'
^C

按 Ctrl + C 退出。原来的 Django 服务器将继续运行。你可以在浏览器中打开 URL 来验证。

完成后，你需要终止该进程。nohup 命令只返回一个进程 ID。但实际上，有两个进程在运行。要查找这两个进程的 ID，运行以下命令。

(sample_proj) $ ps aux | grep manage.py
navjot     42650  3.6  1.8  47792 38168 pts/0    S    02:28   0:00 python manage.py runserver 0.0.0.0.:8000
navjot     42651  7.9  2.0 344904 41708 pts/0    Sl   02:28   0:00 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
navjot     42657  0.0  0.1   6612  2172 pts/0    S+   02:28   0:00 grep --color=auto manage.py

如你所见，有两个进程在运行，一个 ID 为 42650，另一个 ID 为 42651。

运行以下命令，使用上面获取的进程 ID 关闭服务器。

(sample_proj) $ sudo kill -9 42650 42651

安装 Gunicorn

运行持久化 Django 服务器的第二种方法需要你安装 Gunicorn 和 Nginx 网络服务器。Gunicorn 是一个 Python WSGI HTTP 服务器。它将与 Django 应用程序交互，然后 Nginx 作为 Gunicorn 的反向代理。这种方法还有一个额外的好处，即提供使用 Nginx 所带来的安全性和性能。

安装 Gunicorn。

(sample_proj) $ pip install gunicorn

在继续之前，我们需要测试 Gunicorn 为项目提供服务的能力。运行以下命令启动 Gunicorn。

(sample_proj) $ gunicorn --bind 0.0.0.0:8000 demoproject.wsgi

这将在 Django 运行的同一接口上启动 Gunicorn。要验证，请在浏览器中打开 URL http://:8000，你将看到相同的 Django 主页。这意味着 Gunicorn 运行正常。

测试完成后，在终端按 Ctrl + C 退出 Gunicorn。

停用虚拟环境，回到常规 shell。

(sample_proj) $ deactivate

为 Gunicorn 创建 Socket 和服务文件

第一步是创建 Gunicorn socket 文件。Gunicorn socket 将在启动时创建并监听连接。当连接发生时，系统会自动启动 Gunicorn 进程来处理它。

创建并打开 Gunicorn socket 文件进行编辑。

$ sudo nano /etc/systemd/system/gunicorn.socket

将以下代码粘贴到其中。

[Unit]
Description=gunicorn socket

[Socket]
ListenStream=/run/gunicorn.sock

[Install]
WantedBy=sockets.target

按 Ctrl + X 保存文件，并在提示时输入 Y。

接下来，创建并打开 Gunicorn 服务文件进行编辑。

$ sudo nano /etc/systemd/system/gunicorn.service

将以下代码粘贴到其中。

[Unit]
Description=django gunicorn daemon
Requires=gunicorn.socket
After=network.target

[Service]
User=navjot
Group=nginx
WorkingDirectory=/home/navjot/dj-sample
ExecStart=/home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/gunicorn \
          --access-logfile - \
          --workers 3 \
          --bind unix:/run/gunicorn.sock \
          demoproject.wsgi:application

[Install]
WantedBy=multi-user.target

按 Ctrl + X 保存文件，并在提示时输入 Y。将 navjot 替换为你的系统用户名。nginx 组将允许 Nginx 服务器与 Django 通信。

重新加载 systemd 守护进程以刷新 systemd 文件。

$ sudo systemctl daemon-reload

启用并启动 Gunicorn socket 文件。

$ sudo systemctl start gunicorn.socket
$ sudo systemctl enable gunicorn.socket

检查 Gunicorn socket 的状态。

$ sudo systemctl status gunicorn.socket

你将收到类似的输出。

? gunicorn.socket - gunicorn socket
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/gunicorn.socket; disabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (listening) since Thu 2022-06-30 01:43:24 UTC; 20s ago
   Triggers: ? gunicorn.service
     Listen: /run/gunicorn.sock (Stream)
     CGroup: /system.slice/gunicorn.socket

Jun 30 01:43:24 django systemd[1]: Listening on gunicorn socket.

如你所检查，Gunicorn 服务仍未运行。

$ sudo systemctl status gunicorn.service
? gunicorn.service - django gunicorn daemon
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/gunicorn.service; disabled; vendor preset: enabled)
     Active: inactive (dead)
TriggeredBy: ? gunicorn.socket

要测试 socket 激活机制，运行以下命令。

$ curl --unix-socket /run/gunicorn.sock localhost

你将在终端中收到 Django 主页的 HTML 输出。这也会启动 Gunicorn 为应用程序提供服务。再次检查服务状态，你将看到它现在正在运行。

$ sudo systemctl status gunicorn.service
? gunicorn.service - django gunicorn daemon
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/gunicorn.service; disabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Thu 2022-06-30 01:45:09 UTC; 12s ago
TriggeredBy: ? gunicorn.socket
   Main PID: 42365 (gunicorn)
      Tasks: 4 (limit: 2241)
     Memory: 91.7M
        CPU: 1.128s
     CGroup: /system.slice/gunicorn.service
             ??42365 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/python3 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/gunicorn --access-logfile - --workers 3 --bind unix:/run/gunicorn.sock demoproject.wsgi:application
             ??42366 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/python3 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/gunicorn --access-logfile - --workers 3 --bind unix:/run/gunicorn.sock demoproject.wsgi:application
             ??42367 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/python3 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/gunicorn --access-logfile - --workers 3 --bind unix:/run/gunicorn.sock demoproject.wsgi:application
             ??42368 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/python3 /home/navjot/dj-sample/sample_proj/bin/gunicorn --access-logfile - --workers 3 --bind unix:/run/gunicorn.sock demoproject.wsgi:application

Jun 30 01:45:09 django systemd[1]: Started django gunicorn daemon.
Jun 30 01:45:09 django gunicorn[42365]: [2022-06-30 01:45:09 +0000] [42365] [INFO] Starting gunicorn 20.1.0
Jun 30 01:45:09 django gunicorn[42365]: [2022-06-30 01:45:09 +0000] [42365] [INFO] Listening at: unix:/run/gunicorn.sock (42365)
Jun 30 01:45:09 django gunicorn[42365]: [2022-06-30 01:45:09 +0000] [42365] [INFO] Using worker: sync
Jun 30 01:45:09 django gunicorn[42366]: [2022-06-30 01:45:09 +0000] [42366] [INFO] Booting worker with pid: 42366
.......

安装 Nginx

最后一步是安装和配置 Nginx。Ubuntu 22.04 自带较旧版本的 Nginx。你需要下载官方 Nginx 仓库以安装最新版本。

导入 Nginx 的签名密钥。

$ curl https://nginx.org/keys/nginx_signing.key | gpg --dearmor \
| sudo tee /usr/share/keyrings/nginx-archive-keyring.gpg >/dev/null

为 Nginx 的稳定版本添加仓库。

$ echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/nginx-archive-keyring.gpg arch=amd64] \
http://nginx.org/packages/ubuntu `lsb_release -cs` nginx" \
| sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nginx.list

更新系统仓库。

$ sudo apt update

安装 Nginx。

$ sudo apt install nginx

验证安装。

$ nginx -v
nginx version: nginx/1.22.0

配置 Nginx

创建并打开文件 /etc/nginx/conf.d/django-gunicorn.conf 进行编辑。

$ sudo nano /etc/nginx/conf.d/django-gunicorn.conf

将以下代码粘贴到其中。

server {
    listen 80;
    server_name server_domain_or_IP;

    location = /favicon.ico { access_log off; log_not_found off; }
    location /static/ {
        root /home/navjot/dj-sample;
    }

    location / {
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_pass http://unix:/run/gunicorn.sock;
    }
}

将上述文件中的 root 位置替换为你的服务器上的目录。

按 Ctrl + X 保存文件，并在提示时输入 Y。

打开文件 /etc/nginx/nginx.conf 进行编辑。

$ sudo nano /etc/nginx/nginx.conf

在 include /etc/nginx/conf.d/*.conf; 这一行之前添加以下行。

server_names_hash_bucket_size  64;

按 Ctrl + X 保存文件，并在提示时输入 Y。

验证你的 Nginx 配置。

$ sudo nginx -t

如果你没有看到任何错误，说明一切正常。

你还需要将域名添加到 ALLOWED_HOSTS 指令中。打开 settings.py 文件。

$ nano ~/dj-sample/demoproject/settings.py

修改 ALLOWED_HOSTS 变量的值。

ALLOWED_HOSTS = ['<yourserver_ip_address>','django.example.com']

按 Ctrl + X 保存文件，并在提示时输入 Y。

重启 Gunicorn Socket 和服务。

$ sudo systemctl restart gunicorn.socket
$ sudo systemctl restart gunicorn.service

启动 Nginx 服务器。

$ sudo systemctl start nginx

开放 HTTP 端口。如果你不再使用 8000 端口，也可以将其删除。

$ sudo ufw delete allow 8000
$ sudo ufw allow http

通过打开 URL http://django.example.com 进行验证，Django 主页将会加载。

安装 SSL

到目前为止，你的 Django 应用程序是通过明文 HTTP 连接提供服务的。强烈建议你通过 SSL 证书对其进行保护。为此，请使用 Certbot 工具（通过 Snapd 工具安装）。它在 Ubuntu 22.04 系统上已默认安装。

安装核心 Snapd 仓库。

$ sudo snap install core

安装 Certbot。

$ sudo snap install --classic certbot
$ sudo ln -s /snap/bin/certbot /usr/bin/certbot

生成证书。以下命令还会自动配置 Nginx。

$ sudo certbot --nginx --agree-tos --no-eff-email --staple-ocsp --preferred-challenges http -m 
[email protected]
 -d django.example.com

首先开放 HTTPS 端口。

$ sudo ufw allow https

在浏览器中访问 URL https://django.example.com 进行确认。

结语

本教程到此结束，你学习了如何在 Ubuntu 22.04 服务器上安装 Django、Gunicorn 和 Nginx。你还安装了 SSL 证书以增强 Django 项目的安全性。如果你有任何疑问，请在下方评论区留言。

Ubuntu 系统上 Django 框架安装配置完整教程

本教程适用于以下操作系统版本

本页内容

准备工作

安装 Django

通过 Ubuntu 仓库安装

使用 pip 安装

安装开发版本

创建一个示例项目

测试开发服务器

安装并测试 Gunicorn

使用 nohup 运行持久化 Django 服务器

安装 Gunicorn

为 Gunicorn 创建 Socket 和服务文件

安装 Nginx

配置 Nginx

安装 SSL

结语

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